Question

【題目】如圖甲(a)所示為測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖，測量血壓時將薄金屬片P放在手臂的血管上，薄金屬片P上固定四個電阻R1、R2、R3、R4（如圖圖乙(a)所示，且四個電阻通電時的電流方向都是縱向的），圖圖甲(b)是金屬片P的側視圖。四個電阻與電源、電流計、可變電阻連接成圖乙(b)電路。

(1)開始時，薄金屬片P中央的O點未施加任何壓力，要使電壓表無讀數，則四個電阻的阻值應滿足的關系是________。

(2)當給O點施加一個壓力F后薄金屬片P發生形變，四個電阻也隨之發生形變，形變后四個電阻的阻值如何變化？R1____________、R2_____________、R3______________、R4______________（填“增大”、“減小”、“不變”）

(3)電阻變化后，電路中的A、B兩點的電勢________（填“大于”、“小于”、“等于”）。

(4)簡述血壓計測血壓的原理________。

(5)圖乙(b)電路中，若電橋已經平衡，現將電源和電壓表互換位置，則電橋________（填“仍然平衡”或“不能平衡”）。

Answer 1

【答案】 增大 減小 減小 增大 小于 電壓表的示數隨壓力的變化而變化 仍然平衡

【解析】

(1)[1]電壓表無示數，則、兩點電勢相等，應有與的電壓，與的電壓相等，根據串聯電路中電阻分得的電壓與電阻成正比得

(2)[2][3][4][5]當點加垂直于金屬片的壓力后，金屬片發生形變，由于四個電阻是固定在金屬片上的，因此、被拉長，、被拉寬，根據電阻定率，則、增大，、減小；

(3)[6]電阻增大，電壓降增大，電阻減小，電壓降減小，在、的串聯電路上上的電壓降增大，、串聯電路上電壓降減小，所以點電勢將高于點

(4)[7]測量血壓時，血壓越高，壓力越大，金屬片形變越顯著，電阻變化越大，因而電壓表示數越大，于是就能根據電壓表示數的大小來測量血壓的高低了；血壓計測血壓的原理為電壓表的示數隨壓力的變化而變化；

(5)[8]若電橋已經平衡，則有

現將電源和電壓表互換位置，電路結構為與串聯，與串聯，再并聯；若電壓表示為零，應有與的電壓，與的電壓相等，根據串聯電路中電阻分得的電壓與電阻成正比得

所以有電橋仍然平衡。